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大型养路机械几种车轮损伤原因及防范措施
蔡秋月
(武汉大型养路机械运用检修段)
  摘 要:大型养路机械因长期作业、运行,轮对不可避免地出现一些损伤,本文针对大型养路机械较常见的几种车轮损伤的原因进行分析并提出防范措施和处理办法,为大型养路机械的安全运行提供保障。
  关键词:大型养路机械;车轮;损伤;原因;处理办法
  大型养路机械车轮具有载重、导向、传递制动力和牵引力的功能,其运行条件十分恶劣。在大型养路机械的实际运用中车轮不可避免地产生一些损伤,车轮损伤有踏面磨损,轮缘磨损,踏面剥离,踏面擦伤及局部凹陷,踏面上粘有融化金属,踏面裂纹、车轮裂纹、轮缘缺损等,其中前四种在大型养路机械运用中较常见。为保证大型养路机械运行安全,下面对常见的几种车轮损伤原因进行分析。
  1 踏面磨损
  踏面磨损是指车轮踏面在运用过程中,沿车轮半径方向尺寸的减小,并改变了踏面的标准轮廓。踏面磨损是由于车轮长期运行与钢轨摩擦造成的,是一种不可避免的自然磨损。车轮在钢轨上滚动,运动的车轮踏面与钢轨之间形成摩擦,同时在一些情况下轮轨之间也存在滑动,因此车轮与钢轨间发生一种滚滑混合的复杂摩擦,必然引起车轮踏面的磨损。引起踏面磨损的过程有以下情况:一是挤压塑性变形。车轮滚动时,踏面与钢轨接触处的材料受挤压和剪切,发生局部的塑性变形,经多次反复作用,表面金属容易发生疲劳而脱落。二是摩擦热的作用。制动时,闸瓦与车轮间产生大量摩擦热;闸瓦松开后踏面冷却,这样时冷时热使踏面材质发生变化导致磨损。大型养路机械中步进式捣固车在作业时制动频繁更容易使踏面磨损加剧。
  大型养路机械踏面磨损在一定程度上是不可避免的。为了减缓踏面磨损首先我们要按规定使用合适型号的闸瓦,其次为了保证运行安全,根据大型养路机械运行情况,每年大型养路机械年修期间对车轮踏面几何形状、轮辋厚度进行测量,当踏面几何尺寸超标时进行旋轮处理,当轮辋厚度超过运用限度时报废。
  2 轮缘磨损
  轮缘磨损同样也属于自然磨损。在一般情况下,轮缘磨损并不严重,轮缘只在车辆通过曲线和道岔时,才因承受水平力的作用,与外轨内侧摩擦而产生磨损。但在实际中大型养路机械存在轮缘偏磨的现象,也就是轮对的一侧车轮轮缘磨损严重,现对造成大型养路机械轮缘侧磨原因进行分析。
  2.1偏载
  当大型养路机械偏载时,由于中心偏向一边,在运行中较重的一侧轮缘容易与钢轨内侧接触摩擦,长时间运行将造成轮缘侧磨的现象。
  偏载较容易发生在捣固车的材料拖车和物料运输车上,因此在捣固车拖车和物料运输车上装载物品和路料时,应注意不能超重和偏载。
  2.2左右减振器弹性不一
  当大型养路机械转向架的左右减震器弹性不一时,将和偏载一样造成整车重心向一边偏,同样会造成轮缘侧磨。
  减震器弹性不一问题需定期检查减震器并更换失效的减震器,DC-32型捣固车、WD-320型稳定车DPZ-440型配砟车等车型的人字形橡胶减振器需定期更换,日常保养加强检查并更换失效的减振橡胶,更换时需注意型号匹配。对于DC-32捣固车、QS-650清筛机、WD-320型稳定车等车型的油压减振器需定期检查其阻尼系数,超出规定范围的及时更换。对于QS-650清筛机、SPZ-350配砟车、DC-32捣固车材料小车等车型的金属弹簧减震弹簧的压缩量异常、裂纹、折断,应及时更换失效的金属弹簧。
  2.3同轴车轮直径差过大
  当同一个轴的两个轮对直径相差过大时,整车将左右倾斜,运行中低的一侧轮缘将会与钢轨内侧摩擦造成轮缘侧磨。为保证大型养路机械车轮直径差在规定范围内,每年年修时对车轮直径进行测量,对于同轴轮对直径差大于0.5 mm的轮对进行旋修处理。
  2.4转向架两侧轴距差过大
  由于装配不当或长时间使用可能造成转向架两根轴的左右轴距不同,当轴距差过大时,轴距较小的一侧将会产生严重轮缘磨耗。这种情况的预防需在大型养路年修时全面检查转向架结构。
  3 踏面剥离
  踏面剥离是表面金属成片状脱落,形成小凹坑。踏面剥离产生的原因有两种:疲劳型剥离和热剥离。
  3.1疲劳型剥离
  疲劳型剥离是车轮材质不良,在车轮和钢轨多次挤压作用下发生的疲劳破坏。通常,疲劳裂纹从表面层以下开始以小角度延伸到踏面或向车轮内部扩展,裂纹尖部的一个薄层因滚动碾压作用而产生塑性变形和冷硬化。
  3.2热剥离
  热剥离是由踏面热裂纹引起的。踏面上因摩擦热的反复热胀冷缩作用,在表面出现细小的热裂纹,裂纹沿与踏面平行方向扩展,经碾压,使金属从表面层剥落,形成片状剥离。大型养路机械制动力过强、车轮抱闸或缓解不良时会造成热剥离。因此大型养路机械连挂运行时驾驶员要注意本车缓解情况是否与整列同步;长途挂运时对YZ-1制动系统要调整安全阀的最高压力为220 kPa,以减轻大型养路机械制动中承担的制动符合。当踏面已产生剥离时,为了限制踏面剥离对车辆振动的影响,剥离超出限度规定时对车轮踏面进行旋修。
  4 踏面擦伤及局部凹陷
  踏面擦伤的主要原因是制动力过强、车轮抱闸滑行或缓解不良等原因造成。车轮在钢轨上滑行,致使车轮踏面局部被磨成平面,踏面上可见明显的擦伤痕迹。当车轮踏面擦伤时,大型养路机械运行平稳性下降,能听到明显的冲击噪声。为防止大型养路机械踏面擦伤同样需避免制动力过强、车轮抱闸滑行或缓解不良的现象,大型养路机械司机注意连挂运行时缓解同步,长途运行调整制动压力。对已经擦伤的车轮根据轮径和局部凹陷尺寸是否超限进行旋修处理。
  大型养路机械车轮除以上损伤种类外还有踏面裂纹、车轮裂纹、轮缘缺损等,这些损伤较少见。为保证大型养路机械安全运行,大型养路机械每年进行一次年修,年修中对车轮全面检查并测量,对超出检修限度的车轮进行修理,无法修理的车轮将申请报废。
(来源:大型养路机械)
发布时间:2019-05-21


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